关于水泵设备维护保养的操作方法
新闻发布日期:2015-03-30 10:04:43 点击:
离心泵作为输送物料的一种转动设备,对冶金行业的生产,特别是对连续性较强的炼钢生产尤为重要。因各个厂家的设备管理水平参差不齐,离心泵的使用情况也各不相同。怎样提高离心泵的利用率、提高其使用寿命一直是困扰企业设备管理的重大问题。
1 离心泵的结构设计
离心泵的生产厂家较多,有些离心泵的结构尺寸不够规范,配合间隙不是最佳值,会因装配误差导致元件的损坏(包括叶轮、紧固件、轴承和机械密封)。叶轮后盖板上的平衡孔虽然会降低离心泵的效率,但它能减小叶轮两侧的压力,平衡一部分轴向推力。有的厂家往往会忽视这个问题,必将造成轴承的频繁损坏,缩短其使用寿命。
为延长轴承和密封的寿命,可以采取的改进措施是:加强离心泵及零部件的标准化、规范化;降低装配误差;改进设计特性,如减小轴长而加大轴径、采用较大的密封腔、应用大规格轴承,以及为改善润滑环境而加大轴承框等。过流部件、密封件的材质也非常重要,在设计选型时,要充分考虑流体的物性,以选择合适的材质。
2 离心泵的安装
离心泵内部元件的装配精度必须按照标准进行,包括叶轮、密封、轴承等;在运输过程中,难免会造成离心泵内部元件松动,因此,在离心泵安装到基础上后,要找平找正。离心泵的出、入口连接好管道后,会产生应力,造成原对中找正发生偏差,要重新对中。如果对中不好,容易引起激震力,在运转中引起轴的径向运动、轴震动、轴偏移,使功率消耗增大,轴承和密封磨损,缩短其使用寿命。有研究表明,轴分离程度同轴度每25.5 mm直线度小于0.005 mm时,旋转机器的寿命在100个月左右;当每25.5 mm直线度为0.007 6 mm时,其寿命缩短为10个月;每25.5 mm直线度为1.27 mm时,其寿命为2个月。
3 正确的使用及维护
3.1 准确选择离心泵的流量、扬程准确地选择流量、扬程,可以确保离心泵在使用过程中处于最佳的性能状态。若离心泵在低流量状态下运转,在离心泵内会造成环流漩涡,并产生径向力,使叶轮处于不平衡状态,轴承负载加大,引起密封和轴承受损,严重的低流量还能使流体温度升高、涡轮和泵壳受损,并增加泵轴的偏斜,甚至使泵轴发生疲劳断裂。若生产上无法提高流量,可以考虑从工艺配管上增加回流,以达到调节流量的目的。
3.2 要保证离心泵的润滑良好
离心泵大部分采用滚动轴承,而滚动轴承的元件(滚动体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动的。由于在外负荷作用下零件产生弹性变形,除个别点外,接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小,单位面积压力往往很大,如果润滑不良,元件很容易胶合,或因摩擦升温过高,引起滚动体回火,使轴承失效,所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑,为了保证滚动体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜,采用中黏度的涡轮油(国际标准化组织68级)较适宜。在油槽润滑中,轴承部分浸在油中,油浸润高度以没过轴承底的50%为宜。如果超过50%,过量的油涡流会使油温上升,油温升高会加速润滑荆的氧化,从而降低润滑性能;如果低于50%,则油对轴承的冲洗作用降低,润滑效果不好。除温度外,水和污染物也是影响润滑油质量下降的重要因素。有研究表明,在纯净的矿物油中只要含水分20 X 10~。轴承座圈和滚动元件疲劳寿命就会缩短48%。金属屑对润滑剂的污染也可以造成其性能下降。若泵轴与原动机轴对中不良,将造成甩油环偏斜,导致它与其他零、部件的摩擦碰撞,从而产生并甩出金属屑,进入润滑油中,使油质下降。所以要经常检查润滑剂的质量和油位,以确保润滑效果。新泵投用一次后应换油,大修时更换了轴承的离心泵也应如此。因为新的轴承同轴运行跑合时,会有异物进入油内,因此必须换油,以后每季度更换一次,所用的润滑油一定要符合质量要求。: 油雾润滑需要一套使油雾化并以雾状加到轴承上的装置。油雾系统的突出优点是能不断地将新油加到轴承上,同时在轴承箱内形成正压,阻止来自周围环境的污染物。但其需要新加装置,造价较高。使用并不广泛。
3.3 加强易损件的维护
密封圈、油杯(大部分是塑料)、机械密封等均为易损件。特别是机械密封,造价较高,但是其使用寿命直接关系到离心泵故障平均间隔时间的长短。流体水力负荷不断变化、污染物太多、轴偏转、频繁拆装修理等都是导致机械密封寿命缩短的重要因素,应尽量减少。对于输送含固体颗粒的离心泵,更应特别注意。一定要在停泵前,用清水冲洗,防止颗粒入密封,造成密封损坏。
离心泵的轴有什么作用?离心泵的推力轴承有哪几种?轴承衬一般用什么材料?
泵轴的作用是支持叶轮等回转件,带动叶轮在确定的工作位置作高速旋转并传递驱动功率的元件。离心泵的轴在工作时以一定的转速作旋转运动,承受较大的弯矩和转矩。轴要有足够的强度和几何精度,将对密封性能的不良影响减到最小限度,最大限度地减少磨损和擦伤的危险性。
离心泵的推力轴承有滚动轴承和滑动轴承两类。
其中滚动轴承有单向推力球轴承、双向推力球轴承、推力短圆柱滚子轴承、推力圆锥滚子轴承等,角接触轴承也可承受轴向载荷。
推力滑动轴承有实心式、单环式、空心式、多环式等固定的推力轴承和可倾扇面推力轴承。
轴承衬用的材料有铸铁、巴氏合金、铜合金、铝合金、陶质金属和非金属材料。
离心泵各零部件的检修标准
离心泵各零部件的检修标准如下:
一、泵轴
1、清洗并检查泵轴,泵轴应无裂纹,严重磨损等缺陷。如已有磨损、裂纹、冲蚀等,应详细记录,并分析其原因。
2、检测泵轴直线度,其值在全长上应不大于0.05mm。轴颈表面不得有麻点、沟槽等缺陷,表面粗糙度的最大允许值为0.8μm,轴颈圆度和圆柱度误差应小于0.02mm。
3、键槽中心线对轴中心线平行度误差应小于0.03mm/100
二、叶轮
1、清洗并检查各级叶轮表面,叶轮表面应无裂纹、磨损等缺陷,叶轮流道表面应光滑,且无结垢、毛刺,叶片应无裂纹、冲刷减薄等缺陷。
2、检查各级叶轮吸入口和排出口密封环,应无松动,密封环表面光滑,无毛刺,表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm,与叶轮装配间隙量应为0.05~0.10 mm。以叶轮内孔为基准,检查叶轮径向跳动应不大于0.05 mm。端面跳动不大于0.04 mm。
3、叶轮与轴采用过盈配合,一般为H7/h6。键与键槽配合过盈量为0.09~0.12 mm,装配后,键顶部间隙量就为0.04~0.07 mm。
4、叶轮须作静平衡。
三、泵头、泵壳及导叶轮
1、清洗并检查各级叶轮,应无磨损、裂纹、冲蚀等缺陷。
2、导叶轮的防转销应无弯曲、折断和松动。泵头、泵壳密封环表面应无麻点、伤痕、沟槽,表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm,密封环与泵头、泵壳装配间隙量为0.05~0.10 mm,密封环应不松动。
3、以泵头、泵壳止口为基准,测量密封环内孔径向圆跳动,其值不大于0.50 mm,端面圆跳动应不大于0.04 mm。
4、测量泵头、泵壳密封环与其装配密封环之间的间隙量,其值应在0.50~0.60 mm之间。
四、节流轴封
1、清洗并检查节流轴封表面,其上应无裂纹、偏磨等缺陷,表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm;
2、节流轴封与泵体采用H7/p6配合。以外圆为基准,测量内孔径向圆跳动,其值应不大于0.02mm;
3、测量节流轴封与泵轴间隙量,其值应在0.25~0.30 mm之间。
检修离心泵轴承的技术标准
检修离心泵的技术标准如下:
一、滚动轴承
1、轴承与轴的配合采用基孔制,轴承与外壳的配合采用基轴制。轴承尺寸公差和旋转精度的数值按GB 307—84的规定。
2、与轴承配合的轴颈及轴承箱内孔按GB 1031—83的规定,轴颈粗糙度Ra值小于1.6μm,轴承箱内孔粗糙度Ra值小于2.5μm。
3、用GCr15和ZGCr15钢制造轴承套圈和滚子时,其套圈和滚子的硬度值应为61~65HRC;用GCr15SiMn和ZGCr15SiMn钢制造时,其硬度值应为60~64HRC。硬度的检查方法及同一零件的硬度的均匀性按JB 1255的规定。
4、检查轴承的径向游隙和轴向游隙应符合GB 4604—84的规定。
5、滚动轴承的内外圈滚道应无剥落、严重磨损,内外圈均不得有裂纹;滚珠应无磨损,保持架无严重变形,转动时无异常杂音和振动,停止时应逐渐停下。
6、对于C级公差圆锥滚子轴承,其滚子与套圈滚道的接触精度,在一定负荷的作用下,进行着色检查,接触痕迹应连续,接触长度不应小于滚子母线的80%。
二、滑动轴承
1、对于径向厚壁瓦
①用压铅法、抬轴法或其它方法测量轴承间隙与瓦壳过盈量,轴间隙符合要求,瓦壳过盈量应为0~0.02mm。
②检查各部件,应无损伤与裂纹,轴瓦应无剥落、气孔、裂纹、槽道与偏磨烧伤情况。
③轴瓦与轴颈的接触状况用着色法检查,检查角度应无60°~90°(转速高于1000r/min的取下限,转速低于1000r/min的取上限)。在接触范围内要求接触均匀,每平方厘米应有2~4个接触点,若接触不良,则必须进行刮研。
④清扫轴承箱,各油孔畅通,不得有裂纹、渗漏现象。
⑤瓦背与轴承座应紧密均匀贴合,用着色法检查,接触面积不少于50%。
2、对于径向薄壁瓦
①轴瓦的合金层与瓦壳应牢固紧密地结合,不得有分层、脱壳现象。合金层表面和两半瓦中的分面应光滑、平整,不允许有裂纹、气孔、重皮、夹渣和碰伤等缺陷。
②瓦背与轴承座内孔表面应紧密均匀贴合,用着色法检查,内径小于180mm的,其接触面积不小于85%,内径大于或等于180mm的,其接触面积不小于70%。
③轴瓦与轴颈的配合间隙及接触状况是靠机加工精度保证的,其接触面积一般不允许刮研,若沿轴向接触不均匀,可略加修整。
④装配后,在中分面处用0.02mm的塞尺检查,应不能塞入为合格。
3、对于止推轴承
①轴瓦应无磨损、变形、裂纹、划痕、脱层、碾压与烧伤缺陷;与止推盘的接触处印痕应均匀,接触面积应不小于70%且整圆周各瓦块均布;同组瓦块厚度差应不大于0.01mm,瓦块巴氏合金应按旋转方向修圆进油楔,以利润滑油的进入;背部承力面平整光滑。
②调整垫片应光滑、平整、不挠曲、用厚度差不大于0.01mm的一层垫片。
③在轴承盖组装后反复用推轴法测量止推轴承间隙,其值应在要求范围内。用这种方法测量和用轴位移探头侧得的止推轴承间隙必须一致,并按规定调整好位移探头的指示零位。
④轴承壳水平结合面严密,不错位。测油温的油孔与瓦盖眼对准,不偏斜。油孔干净畅通。
离心泵组装时应注意的事项
离心泵的检修除按正常的检修程序与标准以外还应注意以下几点:
1、泵转子和蜗壳同心程度。
泵转子与蜗壳同心程度,完全由零件加工精度确定,要求泵转子与蜗壳同心,目的在于避免运转时动静部件的摩擦;其次,两者同心能使泵性能改善,提高泵的效率。
2、泵叶轮流道中心线和蜗壳流道中心线偏离情况。
叶轮流道中心线与泵壳流道中心线偏离越低,泵的效率越高。两者流道对中偏差一般不应超过0.5mm。
3、各部螺栓的紧力是否合适。
4、泵内部各间隙是否超标,各种泵的数据要求,见表1—1至表1—4。
5、机械密封的压缩量是否达到要求。
6、对于高压泵的壳体必要时做水压试验。
表1—1 水平剖分泵各部配合间隙 /mm
配合部位 | 直径间隙 | 直径上过盈 | ||
最大 | 最小 | 最大 | 最小 | |
壳体密封环与壳体 叶轮与轴 轴套与轴 压盖与填料箱内径 填料箱与泵壳 轴承与垫片 后轴承与轴 后轴承外径与轴承箱内径 后轴承压盖与轴承箱内径 前轴承外径与轴承箱内径 前轴承压盖与轴承箱内径 前轴承压盖与轴承箱内径(泵侧) 前轴承与轴 叶轮与壳体密封环 水封环内径与轴套外径 水封环外径与填料箱内径 前压盖内径与轴承外径 后压盖内径与轴承外径 |
0.136 0.094 0.285 0.176 0.123 0.259 0.090 0.060 0.091 0.126 1.66 1.64 0.234 1.64 1.64 |
0 0.014 0.085 0.062 0.047 0 0.015 0.034 1.52 1.14 0.084 1.14 1.14 |
0.068 0.045 0.045 |
0.003 0.003 0.003 |
表1—2 分段式多级离心泵各部配合间隙 /mm
配合部位 | 间隙值 |
前段、中段、后段之间止口径向 | 0.04~0.08 |
泵体、导叶间防转定位销与泵体销孔过盈量 泵体、导叶间防转定位销与导叶销孔 末级叶轮轮毂、挡套、平衡盘轮毂轴向间隙 平衡盘与平衡盘座之间最大轴向间隙 泵与泵座之间的立销与立销孔 |
0.02~0.04 1.0~1.5 0.3~0.5 3~5 顶部5,侧部0.04~0.12 |
泵与泵座之间的纵销与销槽 | 顶部5,单边侧隙0.03~0.05 |
表1—3 高速离心泵各部配合间隙 /mm
联轴器端面间隙,mm | 2 |
高速轴与叶轮的配合 高速轴与叶轮磨损后的间隙,mm(不大于) 轴承外径与衬套配合 |
K7/h6 0.03 H7/ h6 |
表1—4 深井泵各部配合间隙 /mm
锥形套与叶轮配合 | H7/js6 | 泵座与电机配合 | H7/ h6 |
锥形套与轴的配合 | H8/ 6 | 泵座与扬水管配合 | H8/ h8 |
叶轮口环内径表面与叶轮圆柱面配合 | H8/ 8 | 填料压盖与传动轴间隙 | 0.75~1 |
壳体口环外圆柱面与壳体圆柱面配合 | H7/k6 |